一种基于3D打印的淤泥资源化利用系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于3D打印的淤泥资源化利用系统，它包括：船体；取泥系统，所述取泥系统包括转动安装在船体下方的刮泥轮、圆周设置在所述刮泥轮外周面上的刮泥叶片以及一端靠近所述刮泥叶片，且另一端延伸至船体上方的取泥输送带，所述刮泥叶片刮取的淤泥由取泥输送带输送至船体上；筛分系统，所述筛分系统设置在取泥系统一侧，本发明专利技术通过刮泥叶片刮取河湖内的淤泥，并且由取泥输送带和取泥板将淤泥输送至船体上，经过筛分系统的两次筛分过滤，去除掉淤泥中的大、中块石子，方便后续小块石子的磨粉；在第一压带和第二压带的作用下，对淤泥进行去水处理，最后经混合系统将其他原料混合之后由打印系统完成3d生态鱼巢砖的打印。合之后由打印系统完成3d生态鱼巢砖的打印。合之后由打印系统完成3d生态鱼巢砖的打印。

【技术实现步骤摘要】
一种基于3D打印的淤泥资源化利用系统


[0001]本专利技术属于河湖治理与保护
，具体涉及一种基于3D打印的淤泥资源化利用系统。

技术介绍

[0002]我国河湖众多，随着降雨引起的水土流失和工业化、城镇化进程的快速推进等原因，正在发生且不可避免地产生河湖淤泥淤积现象，对河湖蓄水库容、航道通行、生态功能等产生不利影响，长期淤泥淤积会加速河湖的富营养化程度。作为幸福河湖治理的重要部分，对河湖底泥实行定期疏浚，太湖仅宜兴市2019年实施的生态清淤工程,总投资 2 亿元,清淤面积 16 平方公里,清淤土方 320 万立方米；洪泽湖、固城湖、农村中小河道等正在实施生态清淤，会产生数量较大的淤泥。疏浚淤泥传统粗放的处理方法，如堆场填埋，不仅占用大量的土地资源，若处置不当还将污染地下水和空气，引发二次污染，迫切需要寻找资源化、无害化的处理方法。
[0003]生态鱼巢砖是一种新型的河道护岸构件，砖体内部有连贯的空腔与河流相通，砖体用于河道护岸。鱼巢砖的内腔结构为鱼类等水生生物和两栖动物提供了较大的繁衍生息空间，有利于它们躲避天敌，降低洪水季节水流、砂石等对它们的危害，对生物多样性的保护起到了重要作用。然而在旧式几代鱼巢砖的研发中，多以浆砌块石或现浇砼的形式生产，需要提前制造模具再进行浇筑，不仅耗费大量的人工成本，且施工复杂、周期长、经济效益低；另外鱼巢砖单体之间需要进行接嵌链接才能入河使用，极大程度上增加了施工难度。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的是为了克服现有技术中河湖淤泥清理存在的污染环境以及处理效率低的缺陷，以河湖疏浚淤泥作为细骨料采用3D打印技术制备生态型混凝土鱼巢砖，提供一种集自动化、智能化、数字化于一体的淤泥利用系统，解决河湖疏浚淤泥资源化利用的难题。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：船体；取泥系统，所述取泥系统包括转动安装在船体下方的刮泥轮、圆周设置在所述刮泥轮外周面上的刮泥叶片以及一端靠近所述刮泥叶片，且另一端延伸至船体上方的取泥输送带，所述刮泥叶片刮取的淤泥由取泥输送带输送至船体上；筛分系统，所述筛分系统设置在取泥系统一侧，所述筛分系统包括设置在船体上方的一级输送带和二级输送带、转动设置在所述一级输送带和二级输送带之间的挡料轮、圆周设置在所述挡料轮外周面的挡料叶片、设置在所述二级输送带下方的初级淤泥箱以及与所述初级淤泥箱相连的磨粉机；所述一级输送带用于承接取泥输送带上的淤泥；所述一级输送带位于二级输送带的上方，且两者的输送方向相反；所述挡料叶片在转动时会拨动一级输送带，所述挡料叶片
在转动时与二级输送带留有间隙，用于对二级输送带上的淤泥进行初步过滤；滤水系统，所述滤水系统包括转动设置的第一压带和第二压带，所述第二压带位于第一压带的上方，且第二压带靠近第一压带的一端高度可调；经磨粉机绞碎后的淤泥通过管道输送至第一压带上；混合系统，所述混合系统包括多组添料箱以及与多组所述添料箱相连的混合箱，所述添料箱用于盛放淤泥以及胶凝材料等；打印系统，所述打印系统包括与混合箱相连的3D打印机。
[0006]优化地，所述取泥系统还包括转动安装在船体下方的疏浚轮、圆周设置在所述疏浚轮外周面上的疏浚叶片、固定在所述船体下方的铲泥板、设置在所述铲泥板靠近刮泥轮一侧的铲泥弧以及间隔设置在所述取泥输送带外周面上的取泥板，所述刮泥叶片刮取的淤泥通过铲泥弧输送至取泥板上。
[0007]优化地，所述筛分系统还包括固定在船体上方的固定板、枢轴连接在所述固定板上的落料板、转动安装在所述落料板下方的拨料轮以及圆周设置在所述拨料轮外周面上的拨料叶片；所述取泥输送带输送的淤泥通过落料板落在一级输送带上，所述拨料叶片在转动时会拨动落料板，所述拨料叶片在转动时会将一级输送带上的淤泥导至二级输送带上。
[0008]优化地，所述筛分系统还包括倾斜设置在船体上方且可振动的筛板、阵列开设在所述筛板上的筛孔、设置在所述筛板底部的碎石收集箱、连接初级淤泥箱和磨粉机的中转管、设置在所述磨粉机底部的中转箱以及与所述中转箱相连的喷射管，所述喷射管的另一端朝向第一压带；经筛板筛分后的淤泥落至初级淤泥箱内。
[0009]优化地，所述滤水系统还包括滤水底板、间隔固定在所述滤水底板顶部的丝杆座、转动安装在所述丝杆座上的丝杆、设置在所述丝杆上的滑座、枢轴连接在丝杆座上的外联板、两端分别与外联板枢轴连接的调节板、一端与滑座枢轴连接且另一端与调节板枢轴连接的内联板以及转动安装在调节板上的滚轮，所述第二压带绕设在滚轮上。
[0010]优化地，所述混合系统还包括设置在第一压带下方的二级淤泥箱、连接二级淤泥箱和添料箱的添料管、设置在所述添料箱底部的缓冲件、设置在所述缓冲件底部的重力传感器以及转动设置在所述混合箱内的搅拌叶片。
[0011]优化地，所述拨料叶片包括与拨料轮相连的拨料部和第一侧边部以及连接所述拨料部和第一侧边部的第一弧形部，当所述拨料轮转动时，拨料部拨动落料板的同时，会将一级输送带上的淤泥导至二级输送带上。
[0012]优化地，所述挡料叶片包括与挡料轮相连的第二侧边部和挡料部以及连接所述第二侧边部和挡料部的第二弧形部，当所述挡料轮转动时，第二弧形部拨动一级输送带的同时，所述挡料部用于对二级输送带上的淤泥进行初步过滤。
[0013]优化地，所述筛分系统还包括固定在筛板外侧的振动器，所述筛板的振动方向与筛板的倾斜方向在同一平面内。
[0014]由于上述技术方案的运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：本专利技术基于3D打印的淤泥资源化利用系统智能一体化程度高，通过刮泥叶片刮取河湖内的淤泥，并且由取泥输送带和取泥板将淤泥输送至船体上，经过筛分系统的两次筛
分过滤，去除掉淤泥中的大、中块石子，方便后续小块石子的磨粉；在第一压带和第二压带的作用下，对淤泥进行去水处理，避免淤泥流动性太高而导致鱼巢砖无法成型；最后经混合系统将其他原料混合之后由打印系统完成鱼巢砖的打印，整个过程自动化，对河湖内的淤泥进行有效去除的同时，还对淤泥进行合理利用，将打印出的不同颜色、不同形状的鱼巢砖用于河湖生态护坡，既可加固堤防，保证人民生命财产安全，同时也为河湖内的水生动植物提供优质生存环境，修复水生态；进一步地，疏浚轮与疏浚叶片的设置，可以事先疏浚河湖中的水草、渔网等，避免水草或者渔网被输送至后续系统中，影响打印系统的正常运行；进一步地，通过设置刮泥叶片和铲泥弧，既可以对河湖内的淤泥进行充分的刮取，还可以对刮后的河床地面进行压实，避免破坏河湖内原有的生态；进一步地，拨料轮和挡料轮的设置，也避免了淤泥粘结的情况发生，筛板的平面振动，避免中块石子在惯性的作用下透过筛孔而落在初级淤泥箱的情况发生；进一步地，通过丝杆对第二压带进行调节，调节更加方便，精度更容易控制，丝杆每转动一个螺牙的距离，第二压带的位置便会随之发生相应的变化，调节过程更准确，而且还可以满足不同长度第二压带的绕设需求，实现对第二压带的张紧工作。
[0015]本专利技术的优点：1、采用河湖疏浚淤泥作为细骨料生产的生态鱼巢砖是一种新型的河湖护岸构件，砖体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于3D打印的淤泥资源化利用系统，其特征在于，它包括：船体（1）；取泥系统（2），所述取泥系统（2）包括转动安装在船体（1）下方的刮泥轮（205）、圆周设置在所述刮泥轮（205）外周面上的刮泥叶片（206）以及一端靠近所述刮泥叶片（206），且另一端延伸至船体（1）上方的取泥输送带（209），所述刮泥叶片（206）刮取的淤泥由取泥输送带（209）输送至船体（1）上；筛分系统（3），所述筛分系统（3）设置在取泥系统（2）一侧，所述筛分系统（3）包括设置在船体（1）上方的一级输送带（303）和二级输送带（304）、转动设置在所述一级输送带（303）和二级输送带（304）之间的挡料轮（307）、圆周设置在所述挡料轮（307）外周面的挡料叶片（308）、设置在所述二级输送带（304）下方的初级淤泥箱（312）以及与所述初级淤泥箱（312）相连的磨粉机（315）；所述一级输送带（303）用于承接取泥输送带（209）上的淤泥；所述一级输送带（303）位于二级输送带（304）的上方，且两者的输送方向相反；所述挡料叶片（308）在转动时会拨动一级输送带（303），所述挡料叶片（308）在转动时与二级输送带（304）留有间隙，用于对二级输送带（304）上的淤泥进行初步过滤；滤水系统（4），所述滤水系统（4）包括转动设置的第一压带（401）和第二压带（402），所述第二压带（402）位于第一压带（401）的上方，且第二压带（402）靠近第一压带（401）的一端高度可调；经磨粉机（315）绞碎后的淤泥通过管道输送至第一压带（401）上；混合系统（5），所述混合系统（5）包括多组添料箱（503）以及与多组所述添料箱（503）相连的混合箱（507）；打印系统（6），所述打印系统（6）包括与混合箱（507）相连的3D打印机（602）。2.根据权利要求1所述的一种基于3D打印的淤泥资源化利用系统，其特征在于：所述取泥系统（2）还包括转动安装在船体（1）下方的疏浚轮（203）、圆周设置在所述疏浚轮（203）外周面上的疏浚叶片（204）、固定在所述船体（1）下方的铲泥板（207）、设置在所述铲泥板（207）靠近刮泥轮（205）一侧的铲泥弧（208）以及间隔设置在所述取泥输送带（209）外周面上的取泥板（210），所述刮泥叶片（206）刮取的淤泥通过铲泥弧（208）输送至取泥板（210）上。3.根据权利要求1所述的一种基于3D打印的淤泥资源化利用系统，其特征在于：所述筛分系统（3）还包括固定在船体（1）上方的固定板（301）、枢轴连接在所述固定板（301）上的落料板（302）、转动安装在所述落料板（302）下方的拨料轮（305）以及圆周设置在所述拨料轮（305）外周面上的拨料叶片（306）；所述取泥输送带（209）输送的淤泥通过落料板（302）落在一级输送带（303）上，所述拨料叶片（306）在转动时会拨动落料板（302），所述拨料叶片（306）在转动时会将一级输送...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭刘超，华苏东，莫立武，苏雨艳，胡晓东，王春美，钟长春，苏律文，滕翔，徐丹丹，
申请(专利权)人：江苏省水利科学研究院，
类型：发明
国别省市：